[发明专利]含儿茶素的苎麻大生物纤维及其制备方法

说明书

本发明提供了一种含儿茶素的苎麻大生物纤维的制备方法，涉及功能纤维加工技术领域。本发明首先将苎麻纤维用碱处理，洗净之后进行氧化，然后利用儿茶素微胶囊对苎麻纤维进行改性，增加了儿茶素与苎麻纤维的结合能力，由此生产出具有良好抗病毒功能的苎麻大生物纤维。本发明所制备的大生物纤维不仅具有抗病毒功能，同时也增加了苎麻纤维的水洗色牢度。

技术领域

本发明涉及功能纤维加工技术领域，尤其涉及一种含儿茶素的苎麻大生物纤维及其制备方法。

背景技术

随着生活水平的提升，消费者对绿色生态纺织品的需求量越来越大，天然生物质纤维素纤维资源的开发利用已成为纺织行业的重要课题。我国是世界上苎麻分布最广、产量最多的国家，产量占全世界产量的90％左右。苎麻纤维作为一种廉价、产量大、易生物降解的天然高分子材料，因具有优良的吸湿性、透气性、抑菌性和独特的风格等优点，受到消费者的青睐，但是苎麻纤维的结构特征使其存在聚合度大、结晶度高、杨氏模量大、刚度大的特点，导致织物易起皱性、不耐磨、上染率和固色率差等缺点，极大影响了应用。

由于苎麻纤维中存在叮咛、嘧啶、嘌呤等物质，具有优异的抗菌作用，能够抑制苎麻面料中金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌等细菌的生长，表现为苎麻面料优异的防腐、防菌、防霉性，因此苎麻纤维适合加工成含有卫生保健作用的高档纺织品，是一种高附加值的纺织原料，被公认为“天然纤维之王”。但是，如何进一步提高苎麻纤维的抗菌抗病毒性，是目前要解决的问题。

儿茶素是茶叶的重要成分，具有抗炎症、抗菌、抗病毒及抗氧化等效用，其中，EGCG抗病毒性最为突出，可通过强力结合病毒表面蛋白质，有效阻断病毒与宿主ACE2受体的结合，阻止病毒入侵宿主达到高效抗病毒效果。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种含儿茶素的苎麻大生物纤维的制备方法。该方法制备的苎麻大生物纤维，可以解决苎麻纤维抗皱性、上染率和固色率低的问题，并增加其抗病毒性。

本发明提供的含儿茶素的苎麻大生物纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)儿茶素微胶囊的制备：以儿茶素为芯材、壳聚糖为壁材制备儿茶素微胶囊，其中芯材和壁材的质量比为3-4：1；

(2)浸碱：将苎麻纤维洗净后，在高压煮练锅内用浓度为180-220g/L的氢氧化钠溶液煮练；

(3)脱碱：将浸碱之后的苎麻纤维利用去离子水洗涤三次；

(4)碱中和：将脱碱之后的苎麻纤维浸泡在浓度为2-3.5g/L的稀硫酸溶液中对多余的碱进行中和，然后用去离子水冲洗，去除苎麻纤维上残留的胶质；

(5)氧化：将步骤(4)处理的苎麻纤维置于浓度0.1-5.0mg/ml高碘酸钾溶液中，在50-60℃的温度下持续搅拌1-1.5h进行氧化，然后用去离子水洗3-5次以去除多余的高碘酸钾，最后在常温下用去离子水搅拌浸泡24h，制成氧化苎麻纤维；

(6)制备整理液：将步骤(1)制备的儿茶素微胶囊按2％的体积比置于乙酸水溶液中，在60℃下搅拌1h，制备成整理液；

(7)苎麻纤维改性：将步骤(5)制备的氧化苎麻纤维捞出，浸入到所述整理液中，在50-60℃温度下持续搅拌2-3h，对氧化苎麻纤维进行改性，然后用去离子水洗3-5次，在真空下60℃烘干4-6h，制得含儿茶素的苎麻大生物纤维。

优选的，步骤(2)所述苎麻纤维洗净后，苎麻纤维保持含水率为45～55％。

优选的，步骤(2)所述煮炼的浴比为1:10-12，温度为60-80℃，时间为4-5h，压力为1.9×10⁵Pa。

优选的，步骤(3)利用去离子水对浸碱之后的苎麻纤维洗涤时需要控制每次洗涤时间为1-15min。

优选的，步骤(6)所述的乙酸水溶液中乙酸的浓度为5-15％；